Gwrthdroi arucheliad

gwrthdroi arucheliad

Heddiw, rydyn ni'n mynd i siarad am un o'r prosesau thermodynamig sydd fel arfer yn digwydd ym myd natur. Mae'n ymwneud â'r gwrthdroi sublimation. Mae'n digwydd pan fydd newid cyflwr ecsothermig yn digwydd o nwy i solid heb gael ei drawsnewid yn gyntaf gan ei gyfnod hylif. Mae ganddo enwau eraill fel aruchel atchweliadol neu ddyddodiad.

Yn yr erthygl hon, rydyn ni'n mynd i ddweud wrthych chi am yr holl nodweddion, sut mae'n digwydd a pha mor bwysig yw arucheliad gwrthdroi.

nodweddion allweddol

gwrthdroi sublimation mewn potel

Mae'n broses ecsothermig gan fod yn rhaid i'r gronynnau nwyol golli egni ar ffurf gwres a'i roi i'r amgylchedd. Yn y modd hwn, cyflawnir bod gan gynnyrch yr adwaith hwn lai o egni nag egni'r adweithyddion. Yn y fath fodd fel ei fod yn oeri digon i gall hynny ffurfio crisialau, solidoli neu rewi ar wyneb. Gellir gweld y broses aruchel wrthdroi hon lle mae wyneb digon rhewllyd fel y gellir adneuo crisialau arno yn uniongyrchol.

Pan soniwn am ddyddodiad nid ydym yn cyfeirio at y ffaith bod y gronynnau'n cael eu dyddodi o'r cyfnod nwy heb wlychu'r wyneb mewn gwirionedd. Fel rheol rydym yn dod o hyd i ffenomenau arucheliad gwrthdro ar wrthrychau rhewllyd fel y rhew sy'n cael ei ddyddodi ar y dail yn ystod y gaeaf. Gallwn ganfod y dyddodiad hwn gan ei fod wedi'i ffurfio gan haen denau o grisialau, er y gall hefyd fod yn llwch neu glai ymddangosiadol.

Diolch i reolaeth y broses hon Gellir cael deunyddiau amlhaenog newydd lle mae pob haen yn cynnwys solid penodol sy'n cael ei ddyddodi gan brosesau ffisegol a chemegol.

Rôl arucheliad gwrthdroi

Mae, fel yr awgryma ei enw, yn aruchel proses gyfansawdd. Nid yw'n cychwyn o anweddiad solet, ond o nwy sy'n solidoli neu'n rhewi. Gall fod yn dipyn o syndod meddwl y gellir oeri nwy i'r fath raddau fel nad oes angen iddo basio trwyddo hyd yn oed wedi bod yn hylif yn y lle cyntaf.

Dewch i ni weld beth sydd gan rôl yr wyneb wrth wrth-drosglwyddiad. Pan fydd nwy yn anhrefnus iawn ac yn wasgaredig, mae'n dechrau aildrefnu ei fanylion a sefydlu ei hun fel solid pan fydd y tymheredd yn gostwng. Mae'r aildrefnu hwn yn anodd yn thermodynameg. A hynny yw bod angen math o gefnogaeth arno sy'n gallu derbyn y gronynnau nwy fel y gellir eu crynhoi. Unwaith y bydd y gronynnau wedi'u crynhoi, gallant ryngweithio â'i gilydd i gyfnewid gwres â'r wyneb oerach.

Dyma sut maen nhw'n colli egni diolch i'r wyneb weithredu fel cyfnewidydd gwres. Wrth i'r gronynnau gyfnewid gwres â'r wyneb oerach, maent yn arafu ac mae'r niwclysau crisialog cyntaf yn ffurfio. Mae'r niwclysau hyn yn gwasanaethu fel y gellir dyddodi grwpiau eraill o ronynnau a gweddill y nwy o'u cwmpas. Diolch i'r strwythur hwn, gall arucheliad gwrthdroi ddechrau ffurfio. Canlyniad terfynol y broses hon yw bod haen grisial solet yn ffurfio ar yr wyneb.

Amodau ar gyfer sublimation gwrthdroi i ddigwydd

Er mwyn i'r broses hon ddigwydd, yn gyntaf oll, rhaid cael sawl amod. Y cyntaf yw bod yn rhaid i arwyneb cyswllt â'r gronynnau fod â thymheredd is na'i bwynt rhewi. Mae hyn yn golygu hynny rhaid i'r nwy gael ei orchuddio yn y fath fodd fel y gellir tarfu ar ei sefydlogrwydd cyn gynted ag y bydd yn cyffwrdd â'r wyneb.

Ar y llaw arall, os yw'r wyneb yn ddigon cŵl, gellir trosglwyddo tymheredd uchel y nwy yn gyflymach i wneud i'r holl ronynnau addasu i'r strwythur ar yr wyneb. Mae yna nifer o ddulliau sublimation gwrthdroi lle nad oes raid i'r wyneb cyswllt fod yn oer hyd yn oed er mwyn i adwaith ddigwydd. Yn y diwydiant technoleg, mae llawer o waith yn cael ei wneud gyda'r broses hon ac fe'i gelwir yn ddyddodiad anwedd cemegol trwy hylosgi.

Enghreifftiau

Rydyn ni'n mynd i weld pa rai yw'r prif enghreifftiau o'r math hwn o broses. Pan fyddwn yn tynnu cwrw allan o'r oergell, mae'r gwydr wedi'i orchuddio â gwyn. A bod y botel yn cynnig arwyneb digonol fel bod y moleciwlau anwedd dŵr yn gwrthdaro ac yn colli'r holl egni yn gyflym. Os yw'r gwydr sy'n gorchuddio'r cwrw yn ddu, bydd y lliw gwyn yn llawer mwy amlwg. Gallwn rwygo gyda llun bys i weld bod y stêm wedi dod yn solet.

Weithiau mae'r broses hon yn fel bod y cwrw yn cael ei orchuddio â rhew gwyn. Mae'r effaith yn para am gyfnod byr oherwydd wrth i'r munudau fynd heibio mae'n cyddwyso ac yn mynd yn llaith yn y llaw.

Enghraifft arall yw rhew. Fel sy'n digwydd ar waliau'r botel gwrw, mae'r rhew sy'n cael ei ddyddodi ar y waliau mewnol mewn rhai oergelloedd hefyd yn cael y broses hon. Gellir gweld yr haenau hyn o grisialau iâ hefyd mewn tiwna esgyll ar lefel y ddaear. Mae'n rhewi nad yw'n cwympo o'r awyr fel y mae eira yn ei wneud. Mae'r aer mor oer fel ei fod yn rhewi'n uniongyrchol pan fydd yn taro wyneb y planhigion. Maent yn mynd o gyflwr nwyol i gyflwr solet.

Dyddodiad ffisegol a chemegol

Hyd yn hyn rydym wedi siarad am ddŵr yn unig. Fodd bynnag, gall hefyd ddigwydd gyda sylweddau neu gyfansoddion eraill. Gadewch i ni dybio bod gennym ni siambr lle mae gronynnau aur nwyol. Yma gallwn gyflwyno gwrthrych rhewllyd a gwrthsefyll a bydd haenau o aur yn cael eu hadneuo ar y gwrthrych hwn. Byddai'r un peth yn digwydd gyda metelau neu gyfansoddion eraill cyn belled nad oes angen cynnydd mewn pwysau i greu gwactod.

Ar y llaw arall, mae gennym ddyddodiad cemegol. Os oes adwaith cemegol rhwng y nwy a'r wyneb, mae'n ddyddodiad cemegol. Defnyddir hwn yn gyffredin ar gyfer cotio polymer mewn diwydiant. Diolch i ddyddodiad cemegol, mae arwynebau fel diemwnt, twngsten, nitridau, carbidau, silicon, graphene, ac ati yn cael eu trin.

Fel y gallwch weld, mae sublimation gwrthdroi yn broses naturiol y mae bodau dynol yn elwa ohoni at ddefnyddiau amrywiol mewn diwydiant. Gobeithio, gyda'r wybodaeth hon, y gallwch chi ddysgu mwy am wrth-aruchel a sut mae'n digwydd.

 


Mae cynnwys yr erthygl yn cadw at ein hegwyddorion moeseg olygyddol. I riportio gwall cliciwch yma.

Bod y cyntaf i wneud sylwadau

Gadewch eich sylw

Ni fydd eich cyfeiriad e-bost yn cael ei gyhoeddi.

*

*

  1. Yn gyfrifol am y data: Miguel Ángel Gatón
  2. Pwrpas y data: Rheoli SPAM, rheoli sylwadau.
  3. Cyfreithlondeb: Eich caniatâd
  4. Cyfathrebu'r data: Ni fydd y data'n cael ei gyfleu i drydydd partïon ac eithrio trwy rwymedigaeth gyfreithiol.
  5. Storio data: Cronfa ddata wedi'i chynnal gan Occentus Networks (EU)
  6. Hawliau: Ar unrhyw adeg gallwch gyfyngu, adfer a dileu eich gwybodaeth.